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液流电池石墨炭黑复合电极性能还原

2755793 2017-12-21 | rar | 0.85 MB | 次下载 | 1积分

资料介绍

　　钒氧化还原液流电池（ Vanadium redox flow battery）是一种新型的电化学贮能电池，正极是V02+N07+电对，负极是V2+N3+电对，电对间电势差为1.25 V。与传统的蓄电池相比，钒电池由于具有独特的优点：（1）可以快速充电，大电流放电，深度放电，不影响电池的寿命；（2）可根据需要通过确定电解液的浓度和电池中电解液的容量来满足电池容量的需要；（3）成本低，寿命长，无污染。因此，作为蓄电池，具有良好的应用前景。

　　至今为止，作为钒电池电极材料的主要有：金属类电极、碳素类电极和复合导电塑料电极。金属类电极（主要是钛、铂、金类电极）较昂贵，电化学活性也不是很好，不适合于大规模应用；碳素类电极（主要是石墨毡、玻炭、炭布等）一方面在长期使用过程中容易粉化，另一方面电化学可逆性不适合单独作为电极，但与金属离子In3+，Ir3+，Pd2+等进行离子交换后，电化学活性可得到一定的改善；复合导电塑料主要是把高分子物质（聚乙烯，聚丙烯，聚氯乙稀等）以一定的比例与导电剂（乙炔黑，石墨粉，炭黑，碳纤维石墨）}昆合、压片，其材料的研究目前引起国内外的关注，也是近年研究昀热点，但其实验操作苛刻，不仅要解决高温操作的困难，还要解决高温下高分子的氧化性问题，要有特殊的设备才能够完成。

　　本文以聚四氟乙烯（ PTFE）作为粘接剂，制备一系列不同质量配比的多孑L的炭黑一石墨复合电极。运用循环伏安法（ CV）等电化学方法考察其电化学性能，分析讨论了不同的扫描速度对CV图的影响，并利用，Ip与Vl2的关系，分别计算各氧化还原反应的离子扩散系数Do，实验证明该复合电极能满足钒液流电池的大电流的充放电，钒离子的各项氧化还原反应电化学活性很好。